内容正文:
2025年中考物理一轮复习提升训练:浮力计算题
一、计算题
1.如图是被誉为“造岛神器”的“天鲲号”,它是具有中国自主知识产权的、亚洲超大重型自航绞吸船,可用于挖掘水下泥土、砂石等,其长140m,宽27.8m,满载排水量为17000t。已知,g取10N/kg。试求:
(1)水面下2m处的船体受到水的压强是多少?
(2)“天鲲号”漂浮在水面,若满载时它受到的浮力是多少?
2.如图所示的潜水艇是通过向水舱内充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮,已知某科研潜水艇总体积为,潜水艇的水舱未充水时排开水的体积为,水的密度为,若取,求:
(1)潜水艇水舱未充水时的重力;
(2)潜水艇刚好浸没在水中时,水舱内水的重力。
3.一个体积为1000cm的铁球,用手拿住浸没在水中,求铁球受到的浮力是多少牛?
4.如图所示,将重1.6N,底面积S=20 cm2,高度h=10 cm的圆柱体用细绳挂在弹簧测力计下,将其一半浸入某液体中时,弹簧测力计示数为0.7N,g 取10N/kg,求:
(1)一半浸在液体中时,圆柱体下底面受到液体的压强多大?
(2)液体密度多大?
(3)若将悬挂圆柱体的细绳剪断,待圆柱体在液体中静止时,圆柱体受到的浮力多大?
5.如图甲所示,用弹簧秤悬挂一物体,保持静止;当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示。(g=10N/kg)求:
(1)物体的质量m;
(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮;
(3)物体的密度。
6.一家打捞公司用如图所示的滑轮组,打捞沉在长江三峡江底的一个方形物体,物体上表面距离水面50m,重力为2400N,体积为0.2m3,打捞时匀速提升该物体(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。(设物体在露出水面之前此装置的机械效率为80%)求:
(1)物体沉在江底时,上表面受到的水的压强;
(2)物体在露出水面之前受到水的浮力;
(3)物体在露出水面之前,人的水平拉力F。
7.2023年3月11日,“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器完成任务回国。工作中,潜水器从3000m深海处采集到体积为800cm3的深渊岩石。(g取10N/kg,海水=1.0×103kg/m3)请计算:
(1)采集前岩石受到的海水压强;
(2)采集到的岩石在海水中受到的浮力。
8.如图所示2012年9月正式交付中国人民解放军海军的“辽宁”号航空母舰,简称“辽宁舰”,是中国人民解放军第一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰。飞行甲板长300米,舰宽70.5米,航母吃水深度10.5米,标准排水量57000吨,满载排水量67500吨。根据以上数据,求:
(1)满载时该舰所受浮力为多少牛?
(2)舰底所受海水的压强多大?
9.体积为8×10-3米3的木块浮在水面静止,露出水面的体积是物体总体积的,求:木块受到的浮力?
10.弹簧测力计下悬挂一个重物,在空气中称量时的示数如图甲所示,把重物浸在水中时的示数如图乙所示。重物浸在水中时所受的浮力是多大?
11.一个底面积为4×10﹣2m2,重为10N的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内装有重80N的水,其深度为20cm。把一边长为0.1m的正方体实心木块放入水中,木块静止时,有浸在水中,如图所示(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)木块未放入时,容器底部受到水的压强;
(2)木块静止后受到的浮力;
(3)木块的密度;
(4)木块放入水中后,容器对水平桌面的压强。
12.如图甲,底面积为200cm2的薄壁圆柱形容器中盛有深度为20cm的水,将一边长为10cm的实心正方体物块轻轻放入水中,物块漂浮在水面上,液面上升了4cm,如图乙所示。g=10N/kg,求:
(1)物块未放入水中时,水对容器底部的压力;
(2)物块漂浮在水面受到的浮力;
(3)物块静止时露出水面的高度。
13.重为9N 的物体挂在弹簧测力计下面,浸没到如图所示圆柱形容器的水中,此时弹簧测力计的示数为6N,已知容器底面积为100cm2(水=1.0103kg/m3)求:
(1)物体受到的浮力;
(2)物体的密度;
(3)物体浸没水中后,容器对水平桌面增大的压强。
14.水平桌面上的薄整圆柱形容器中盛有某种液体,容器底面积为80cm2,用细线拴着体积为100cm3的金属球沉入容器底,这时液体深度为10cm,它对容器底的压力为1.9N,如图所示,现将金属球从液体中取出,液体对容器底的压强改变了100Pa,从容器中取出金属球时,表面所沾液体与细线的体积均不计.求:
(1)金属球在液体中所受浮力大小为多少?
(2)容器中液体所受重力大小为多少?
(3)取出金属球后,容器对桌面的压强减小多少?
(4)金属球的密度是多少?
15.气象站使用的空中探测气球重15N,体积是4m3,空气密度按照1.3kg/m3计算。试求:
(1)这个探测气球在空中受到的浮力多大?
(2)这个探测气球能否将质量为4kg的探测仪携带到空中?
16.将重为6N、长为0.1m的正方体物块轻轻地放入一柱形容器中,使它静止于容器底部(正方体物块的底部与容器底部不密合,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。则:
(1)正方体物块的密度是多少?
(2)现在向容器里注水,如图所示,当容器中水的深度h=2cm时,此时正方体物块受到的浮力是多大?
(3)继续向容器中注水,物块对容器底部的力恰好为0时,容器内水的深度为是多少?
17.如图所示,底面积为的圆柱形容器静止在水平桌面上,容器内水质量为0. 6kg,用轻质细线拉着物体A浸没在水中处于静止状态,物体A的质量为0. 3kg,体积为, 已知,细线质量忽略不计。
(1)求物体A受到的浮力;
(2)求细线对A的拉力大小;
(3)求水对容器底的压强。
18.在弹簧测力计下悬挂一个金属块,示数是10N,当把金属块浸没在水中时(未触底),此时测力计的示数是4N,求:
(1)金属块受到的浮力;
(2)该金属块的体积。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
19.水平放置的平底圆柱形薄壁容器 A重3N,底面积是 200cm2,内装有一些水,不吸水的正方体木块B重5N,边长为10cm,被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,如图 所示,拉直的细线长为L=8cm,木块B上下表面与水面平行,露出水面的高度为4cm。(g取10N/kg, )求:
(1)木块B受到的浮力是多大?
(2)容器底部受到水的压强是多大?
(3)容器对桌面的压强是多大?
20.一个底面积为200cm2、重为10N的薄壁溢水杯置于水平桌面上,溢水口到杯底的高度为15cm,溢水杯内装有水,用一根上端固定的细绳系住边长为10cm、重为8N的正方体物体并置于溢水杯内,如图所示,此时水的深度为13cm,物体浸入水中的体积与物体的体积之比为1∶5。求:
(1)溢水杯底所受水的压强;
(2)细绳受到的拉力;
(3)剪断细绳,当物体静止后,容器对桌面的压力。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理一轮复习提升训练:浮力计算题》参考答案
1.(1)2×104Pa;(2)1.7×108N
【详解】解:(1)水面下2m处的船体受到水的压强是
(2)由阿基米德原理可知,“天鲲号”漂浮在水面,满载时受到的浮力是
答:(1)水面下2m处的船体受到水的压强是2×104Pa;
(2)“天鲲号”漂浮在水面,满载时受到的浮力是1.7×108N。
2.(1);(2)
【详解】解:(1)水舱未充水时,潜水艇漂浮,根据物体漂浮条件可得
(2)完全浸没于水中,潜水艇所受浮力
所以根据物体漂浮条件可的
则水的重力
答:(1)潜水艇水舱未充水时的重力;
(2)潜水艇刚好浸没在水中时,水舱内水的重力。
3.9.8N
【详解】解:铁球浸没在水中,则
V排=V=1000cm3=1×10-3m3
由阿基米德原理可知,受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3m3=9.8N
答:铁球受到的浮力是9.8N。
4.(1)450Pa ;(2)0.9×103 kg/m3 ;(3)1.6N
【详解】(1)圆柱体受到的浮力
圆柱体下表面压力
一半浸在液体中时,圆柱体下底面受到液体的压强
(2)由可知液体的密度
(3)若圆柱体全部浸入液体中
故所受浮力
因为
所以圆柱体上浮,最后漂浮在液面,漂浮液面上静止时所受的浮力等于所受的重力,即漂浮时受到的浮力为1.6N。
答:(1)一半浸在液体中时,圆柱体下底面受到液体的压强为450Pa;
(2)液体密度是0.9×103 kg/m3;
(3)若将悬挂圆柱体的细绳剪断,待圆柱体在液体中静止时,圆柱体受到的浮力是1.6N。
5.(1)0.6kg;(2)2N;(3)
【详解】解:(1)物体的质量
(2)物体浸没在水中受到的浮力
(3)物体的体积为
物体的密度
答:(1)物体的质量为0.6kg;
(2)物体浸没在水中受到的浮力为2N;
(3)物体的密度为。
6.(1)5×105Pa;(2)2000N;(3)250N
【详解】(1)物体上表面受到的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m=5×105Pa
(2)由阿基米德浮力公式,可知物体露出水面前受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=2000N
(3)物体露出水面前,滑轮组对物体的拉力为
F′=G-F浮=2400N-2000N=400N
滑轮组的n=2,作用在绳子末端的拉力,即人的水平拉力为
=250N
答:(1)物体沉在江底时,上表面受到的水的压强为5×105Pa;
(2)物体在露出水面之前受到水的浮力为2000N;
(3)物体在露出水面之前,人的水平拉力F为250N。
7.(1)3×107Pa
(2)8N
【详解】[1]根据p=ρgh采集前岩石受到的海水压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3000m=3×107Pa
[2]石在海水中受到的浮力
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×800×10-6m3×10N/kg=8N
8.(1)6.75×108N;(2)1.05×105Pa
【详解】解:(1)由题意知,满载时该舰所受浮力为
F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N
(2)当航母满载时,达到最大吃水深度,此时航母底部受到海水的压强为
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10.5m=1.05×105Pa
答:(1)满载时该舰所受浮力为6.75×108N;
(2)舰底所受海水的压强1.05×105Pa。
9.60牛
【详解】由题可知,木块处于漂浮状态,排开水的体积为
根据阿基米德原理,木块受到的浮力为
10.1N
【详解】解:本题利用称重法求浮力大小。由图可得弹簧测力计的分度值为0.1N,当重物在空中时弹簧测力计的示数为3.2N,即重物重G=3.2N,当重物浸在水中时弹簧测力计的示数F示=2.2N,则重物受到的浮力
F浮=G-F示=3.2N-2.2N=1N
答:重物浸在水中时所受的浮力是1N。
11.(1)2.0×103Pa;(2)6N;(3)0.6×103kg/m3;(4)2.4×103Pa
【详解】解:(1)已知水的深度
h=20cm=0.2m
故木块未放入时,容器底部受到水的压强为
(2)木块的体积为
木块排开水的体积为
由阿基米德原理可知,木块受到的浮力为
(3)由于木块漂浮在水面上,由二力平衡可知木块的重力为
由G=mg可知木块的质量为
所有木块的密度为
(4)容器对水平桌面压力为
容器对水平桌面的压强为
答:(1)木块未放入时,容器底部受到水的压强为2.0×103Pa;
(2)木块静止后受到的浮力为6N;
(3)木块的密度是0.6×103kg/m3;
(4)木块放入水中后,容器对水平桌面的压强是2.4×103Pa。
12.(1)40N;(2)8N;(3)2cm
【详解】解:(1)水的体积为
由得,水质量为
水的重力
物块未放入水中时,水对容器底部的压力
(2)物块排开水的体积为
漂浮在水面受到的浮力
(3)物块的体积为
物块静止时露出水面的体积为
物块露出水的高度
答:(1)物块未放入水中时,水对容器底部的压力40N;
(2)物块漂浮在水面受到的浮力8N;;
(3)物块静止时露出水面的高度2cm。
13.(1)3N;(2)3×103kg/m3;(3)300Pa
【详解】(1)根据题意知道,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数F示=6N,物体受到的浮力
F浮=G-F=9N-6N=3N
(2)由 知道,物体的质量
由知道,排开水的体积
因为物体浸没在水中,所以物体的体积
V=V排=3×10-4m3
故物体密度
(3)物体浸没在水中前,容器对水平桌面增大的压力
F1=G容+G水
物体浸没在水中后,容器对水平桌面增大的压力
F2=G容+G水+G物-F示
容器对水平桌面增大的压力
容器对水平桌面增大的压强
答:(1)物体受到的浮力为3N;
(2)物体的密度为3×103kg/m3;
(3)物体浸没水中后,容器对水平桌面增大的压强为300Pa。
14.(1)0.8N;(2)5.6N;(3)337.5Pa;(4)2.7×103kg/m3
【详解】(1)金属球浸没液体中排开水的体积:V排=V球=100cm3=1×10-4m3,
将金属球从液体中取出,液面减小值:
液体对容器底的压强改变了100Pa,即:△p=ρ液g△h=100Pa,
ρ液×10N/kg×0.0125m=100Pa,
解得:ρ液=0.8×103kg/m3;
金属球沉入容器底,受到的浮力:F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=0.8N;
(2)容器中液体体积:V液=Sh-100cm3=80cm2×10cm-100cm3=700cm3=7×10-4m3,
液体的重力:G液=m液g=ρ液V液g=0.8×103kg/m3×7×10-4m3×10N/kg=5.6N;
(3)金属球对容器底的压力:F压=G球-F浮,
金属球的重力:G球=F浮+F压=0.8N+1.9N=2.7N,
小球取出后对桌面的压力减小,减小的压力等于金属球的重力,
取出金属球后,容器对桌面的压强减小量:
(4)金属球的质量:
金属球的密度:
15.(1)52N;(2)不能
【详解】解:(1)由题意可知,空气密度为1.3kg/m3,空中探测气球体积是4m3,即它排开空气的体积为4m3,根据浮力公式,可知,这个探测气球在空中受到的浮力
这个探测气球在空中受到的浮力为52N。
(2)探测仪的质量为4kg,则探测仪的重力
而空中探测气球重15N,则总重力
由(1)解析可知,这个探测气球在空中受到的浮力为52N,这个力小于总重力,则这个探测气球不能将质量为4kg的探测仪携带到空中。
答:(1)这个探测气球在空中受到的浮力为52N;
(2)这个探测气球不能将质量为4kg的探测仪携带到空中。
16.(1)0.6×103kg/m3;(2)2N;(3)6×10-2m
【详解】解:(1)由可得,物块的质量为
物块的体积
则正方体物块的密度
(2)当容器中水的深度时,假设正方体物块没有离开容器底部,则正方体物块排开水的体积
此时正方体受到的浮力
由可知,假设正确,正方体受到的浮力为2N。
(3)物块对容器底部的力恰好为0时,正方体物块恰好漂浮,受到的浮力
此时正方体物块排开水的体积
此时正方体物块浸入水的深度容器内水的深度)
答:(1)正方体物块的密度是;
(2)当容器中水的深度时,此时正方体物块受到的浮力是2N;
(3)物块对容器底部的力恰好为0时,容器内水的深度为。
17.(1)4N;(2)1N;(3)
【详解】解:(1)物体A浸没在水中,物体A受到的浮力
(2)物体A的质量为0. 3kg,重力为
物体A浸没在水中处于静止状态,细线对A的拉力大小
(3)水的重力为
物体受到的浮力与物体对水的压力是一对相互作用力,大小相等,故水对容器底的压力为
则水对容器底的压强为
答:(1)物体A受到的浮力为4N;
(2)细线对A的拉力大小为1N;
(3)水对容器底的压强为。
18.(1)6N;(2)6×10-4m3
【详解】解:(1)金属块在水中所受的浮力
F浮=G-F示=10N-4N=6N
(2)因为金属块浸没在水中,所以其体积
答:(1)金属块受到的浮力为6N;
(2)金属块的体积是6×10-4m3。
19.(1)6N;(2);(3)
【详解】解:(1)木块B浸入水中的体积等于排开液体的体积
木块B受到的浮力
(2)容器底部的深度
容器底部受到水的压强是
(3)水的体积
水的质量
水的重力
容器对桌面的压力等于总重力
容器对桌面的压强
答:(1)木块B受到的浮力是6N;
(2)容器底部受到水的压强是;
(3)容器对桌面的压强是。
20.(1)1300Pa;(2)6N;(3)40N
【详解】解:(1)根据液体压强的公式可知杯底受到水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa
(2)由题意可知物体的体积为
V物=10cm×10cm×10cm=103cm3物体浸入水中的体积与物体的体积之比为1∶5,可知物体排开水的体积是物体的0.2倍,则物体浸入水中时排开液体的体积为
V排=0.2V物=0.2×103cm3=200cm3
根据阿基米德原理,可知物体受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N
对物体受力分析可知其受到重力、浮力与绳的拉力,其中重力方向竖直向下,浮力与拉力的方向竖直向上,因为物体静止,受力平衡,所以可得细绳对物体的拉力为
F拉=G物-F浮=8N-2N=6N
而细绳受到的拉力与绳对物体的拉力是一对相互作用力,所以大小也为6N。
(3)由题意可知物体的质量为
则根据密度公式可得物体的密度为
因为物体的密度小于水的密度,所以物体静止后漂浮在水面上,此时所受的浮力大小等于其重力大小,排开水的体积即物体进入水中的体积为
原来物体浸入水中的体积为200cm3,增加的排开水的体积为
∆V排=800cm3-200cm3=600cm3
液面升高的高度为
水面原来的高度为13cm,溢水口的高度为15cm,所以会有部分水从溢水口一溢出,物体静止时水面高度为15cm,则可得此时容器中水的体积为
V水=V高-V排=200cm2×15cm-800cm3=2200cm3=2.2×10-3m3
水所受的重力为
G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.2×10-3m3=22N
将物体、水、和溢水杯作为一个整体进行分析,可知容器对桌面的压力的大小等于三者重力大小之和,所以可得容器对桌面的压力为
F压=G杯+G水+G物=10N+22N+8N=40N
答:(1)溢水杯底所受水的压强为1300Pa;
(2)细绳受到的拉力为6N;
(3)容器对桌面的压力为40N。
答案第1页,共2页
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